智能建筑中的電氣工程及其自動化技術分析

冉宜德

摘 要 我國房地產行業的快速崛起帶動了相關建筑行業的飛速發展，同時，為了更大程度地發揮智能建筑的使用效果，電氣自動化技術需要進一步加以強化利用。相關的建筑單位應當進一步明確用戶需求，科學合理運用電氣自動化的技術對智能建筑的電氣工程進行建設，從而提高智能建筑的安全性、舒適性和便捷性。本文著重分析了智能建筑中的電氣工程及自動化技術，通過具體的實例分析總結了還需要解決的問題，以期為電氣工程及自動化技術在智能建筑上的更好運用提供參考。

關鍵詞 智能建筑；電氣工程；自動化技術

中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）07-0021-02

智能建筑在設計的過程中，不僅要考慮到現代建筑技術的合理運用，更要將電腦技術、電氣工程及其自動化技術等相關技術綜合其中，使智能建筑能夠做到最大程度上滿足不同業主的需求，資源也能夠得到合理配置，生活及工作環境健康而又舒適。智能建筑究竟有多么智能，很大程度上取決于電氣工程及其自動化技術的運用，因此，在智能建筑中，只有將電氣工程及自動化技術運用合理，才能夠有效提升智能建筑的資源利用程度，滿足業主多樣性、差異化的需求。

1 智能建筑概述

伴隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高，人們不僅僅滿足于基本的居住需求，而對所居住環境的舒適性、便利程度等配套服務以及溝通、信息安全等方面期待更大，在這種大背景下，智能建筑這一概念應運而生。智能建筑的普及，不僅是對傳統建筑中電氣系統的不斷完善，更解決了業主日益增長的個性化、差異化需求的問題。現代科學技術的不斷進步使得智能建筑中的電氣設備和系統不斷發展完善，為智能建筑的發展提供了有力的保障。

智能建筑要想進一步提高效用必須走集成化和智能化的道路，其中電氣工程及其自動化技術在其中扮演著重要的角色，智能建筑中的很多系統，如控制、動力配電、防雷等等均需要依賴于電氣工程及自動化技術，此外，電氣工程及自動化技術能夠改善相關電氣設備的運行環境，從而保證其始終處于高效、安全運行的狀態；智能建筑各項功能的充分發揮，也必須依賴于屏蔽、抗干擾以及防雷技術的正常運行。因此，作為智能建筑的設計規劃人員，必須做到將電氣工程及其自動化技術與智能建筑有機結合，才能夠賦予智能建筑真正的智能體驗并發揮其全部的智能性能。

在我國，智能建筑的產生很好的順應了可持續發展的要求，符合生態和諧發展的理念，因此得以迅速普及，國內智能建筑更多注重其實用性、先進性、節能環保效能以及持續升級等等特點，而國外智能建筑更加注重科技上是否有新的技術進步，我國注重智能建筑節能減排，追求其高效和低碳的現狀對于全社會節能減排、降低資源消耗、促進資源合理利用方面具有重要的積極意義。

隨著我國社會的不斷發展進步，智能建筑會在將來的城市規劃以及建設中發揮更大更重要的作用，尤其是計算機技術、網絡技術、現代控制技術、大數據技術、云計算技術以及物聯網技術等現代高科技技術與智能建筑的不斷融合創新，將會使得智能建筑成為未來建筑的有機組成部分，其在設計和技術上將會不斷突破發展，不僅為傳統建筑的升級賦予新的內容，而且能夠保持持久穩定，為業主提供更好的使用體驗[ 1 ]。

2 電氣工程及自動化分析

智能建筑之所以能夠受到人們喜愛，電氣工程及其自動化技術功不可沒。智能建筑在設計、規劃以及施工的過程中，不僅能夠實現綜合布線、通信集成、安全檢測等等技術，而且能夠將這些技術進行整合開發，使相互之間的分工協作更加合理。此外，智能建筑還可以對建筑內的各種用電設備和設施進行全方位立體式的集中控制，進一步凸顯了電氣工程及其自動化在其中的關鍵作用。

2.1 智能建筑能夠實現實時全方位的監控

隨著社會的不斷進步，人們的思想意識也得到了很大的提升，地少人多的現狀使得高層建筑越來越受到關注。但是，高層建筑涉及到的電氣系統較多，結構也比一般的建筑復雜嚴密，故障頻發的同時又無法第一時間進行及時地排除，這時，智能建筑就顯現出自身的優勢，借助于電氣自動化系統，智能建筑能夠對高層建筑的每個樓層進行數字化和信息化的監控，能夠及時發現電氣故障并進行有效的處理。此外，高層建筑中的通信、通風、照明、給水、排水等等設備，在電氣自動化的助力下也得到了很大的改善，這些改善不僅僅能夠提高高層建筑的便捷性，而且使其更加安全，運行更加穩定。

2.2 智能建筑能夠對各種設備進行有效的控制

依托于電氣自動化系統，人們不僅能夠對智能建筑里面的各個設備和設施進行有效的控制，而且還能維持設備設施的有效性和及時性。信息技術控制的不斷完善，不僅使得控制機房有針對性的對不同電氣進行合理管控，而且還能夠使數控體系的調節作用得以充分發揮，方便實現不同樓層之間的遠程管理；通過建立一套科學合理、高效易用的配電管理系統，借助于電磁換向閥，能夠做到對電氣設備的開關進行有效控制，進而完成對不同區域和不同部件的結構的控制，這就要求智能建筑的設計師和規劃者對電氣自動化系統進行充分的了解和領悟[ 2 ]。

3 電氣自動化技術的應用分析

3.1 電氣自動化技術控制

電氣自動化控制，言下之意，就是對整個系統進行全天候的全面監控，相對于傳統的建筑，目前正在建設的大型建筑結構大多比較復雜，包含的元器件比較多，因此在具體的施工過程中很容易出現差錯或者失誤，從而導致電氣設置不合適，繼而影響到建筑物的持續使用，給建筑的管理者帶來很多麻煩；電氣自動化的應用能夠在大型建筑內部搭建起一套全自動的控制系統，通過對整個建筑進行實時的監控，實時采集建筑內部各個方面的信息，借助信息系統將實時情況傳輸到中央控制中心，利用現代化的分析處理技術對信息進行整合，從而提高了信息的利用價值，能夠反應出大型建筑內部是否存在電氣故障，如果故障存在，能夠第一時間方便相關人員進行處理和維護，從而保障建筑的安全運行、穩定實用。

除此之外，電氣自動化系統在智能建筑中的作用還表現在其能夠將整個樓層中的配電、照明、通信、給水、排水等等系統整合成一個有機的整體，自動化系統在其中有良好地溝通和聯動的作用，能夠根據業主的實際需求或者建筑物的實際使用情況進行適當的調節，從而保證智能建筑能夠滿足業主的生活和工作需求，讓業主在智能建筑中感覺更加舒適和便捷。當遇到緊急情況時，比如突發火災或者水管爆裂等，電氣自動化能夠根據實際情況結合自動化判斷，及時判定結果，并做出自動化調節和科學的控制，將突發事故進行有效的控制和處理，避免給智能建筑造成更大程度的破壞，保證業主的人身和財產安全。

3.2 電氣自動化技術特點

通過上述對電氣工程及其自動化技術的了解，可以得出清晰的結論：電氣自動化在智能建筑中的作用，就是將多媒體技術、通信及信息技術等等整合到一起，形成一整套自動化的操作系統，從而實現對智能建筑的全方位監控和相關的功能操作，有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此，電氣自動化技術具有省時省力、節約資源、提升建筑性能等等特點，應該被廣泛應用于智能建筑的設計和建設中[3]。

4 電氣工程及自動化技術具體應用分析

智能建筑將電氣自動化技術等許多現代高科技技術有機融合到一起，滿足了業主個性化、差異化的生活需求，同時，借助于電氣自動化技術，智能建筑中的配電系統和控制系統還能夠完成對整個智能建筑的智能控制。目前主要分為兩種類型：TN-S系統是指在配電系統中將保護線地線和中心線進行區分，在利用這一系統時，應當注意需要將低壓系統中的保護線地線和三相四線進行連接，能夠充分發揮其預警和防靜電的功能，使智能建筑能夠得到有效利用；TN-C-S系統則是由TN-C和TN-S兩個接地系統組合形成的，這兩個系統自身均具有很強的安全性，將二者合理的運用到智能建筑中，能夠大幅度提升智能建筑的安全性能。電氣工程及其自動化技術在智能建筑中主要的具體應用可以分為以下幾個方面。

4.1 確保配電系統智能化

智能建筑能夠順利運行，配電系統至關重要，與此同時，配電系統只有借助于自動化技術，才能夠充分發揮自身作用，保證安全運行，并且有效提升資源利用率。首先，自動化技術在變電站中應用，不僅能夠對變電站的運行狀態進行有效的監控，同時也能夠使其運行效率得到明顯提高，因此，變電站在設計的過程中，應當多運用一些全微機化設備取代常規的電磁式設備，多運用光纖通信電纜取代傳統的電力信號電纜。同時，應當借助于計算機系統對變電站的運行狀態進行實時全方位監控，實施自動化的監督控制和運行管理；其次，在智能建筑中的供電系統應用自動化技術，不僅能夠有效提升配電效率，而且能夠進一步提高資源的利用率，一舉兩得，這就要求相關的設計人員根據實際情況和需求，對配電管理和供電調度系統進行科學合理的設計，提升自動化水平，最大程度地提升配電效率。最后，在電氣安全系統中運用自動化技術。

智能建筑中電氣安全必須給予高度重視。智能建筑中，電氣安全借助自動化技術，不僅能夠對設備的絕緣性能、電氣安全進行實時的有效監控，而且還能夠對帶電體與人體和地面的安全距離進行準確計算，從而保證業主的用電安全，此外，智能建筑中的電氣安全也能夠依托于電路安全載流量的有效監控而得以保障。

4.2 保證樓宇控制系統有效運行

建筑物的控制系統包括排水、通風、照明以及消防監測等等，在照明系統中，智能開關的運用不僅能夠有效節約資源，而且能夠滿足業主的實際需求，保障監控系統的實時全方位運行，有效節約人力和物力；通過智能的在線監測系統，智能建筑中的消防系統能夠做到自動監測以及數據的實時傳輸，不僅能夠對整個智能建筑的實際運行狀態做到及時合理的掌控，而且能夠進一步提高監測的準確程度，防止火災、水災、踩踏等事故隱患，上述系統均和業主的生活工作密切相關，電氣自動化技術的合理運用以及對這些系統的合理控制和科學管理，不僅能夠提升整個系統的運行效率，而且能夠滿足業主正常工作和生活的需要。

4.3 保障通信系統實時暢通

通信系統也是智能建筑中的重要組成部分，只有通過對通信系統進行智能化的控制和管理，智能建筑才能夠稱的上真正智能，因此，智能建筑必須對通信系統進行完善，使得用戶所在的局域網和管理人員的計算機以及外部設備之間聯系暢通，數據能夠得到實時有效的傳輸和交換，從而滿足業主的差異化需求，與此同時，衛星通信以及IP通信等各種現代通信設施借助自動化技術能夠更好的保障智能建筑通信系統的流暢運行[4]。

5 電氣工程及自動化技術在運用中應注意的問題

5.1 電氣安全距離問題

電氣安全距離是指人或者物體靠近帶電體而不會發生觸電的距離。人體之間、人體和帶電體之間以及帶電體相互之間都應當保持一定的距離，此外，工作人員在配電裝置和配電線路周圍進行相應的作業時，都必須要保證足夠的安全距離，以免發生觸電造成危險。

5.2 安全載流量問題

智能建筑中，導體的安全載流量是指允許持續通過導體內部的最大的電流量，如果通過導體的電流超過了其安全載流量，那么導體溫度會超過臨界值，從而會導致絕緣體的損壞以及漏電，引發火災等安全隱患。因此，這就要求在智能建筑的用電過程中明確導體的安全載流量，在這一前提下選擇合適的電纜設備，并且特別注重導體橫截面。

5.3 電氣絕緣問題

電氣的絕緣能夠保障電氣裝置和相關配電線路的良好絕緣，對工作人員的人身安全和電氣設備的順利運行都是關鍵的保障措施。電氣絕緣性能的完整主要通過一系列參數的衡量得出，其中包括電氣設備的機械損耗、電流泄漏以及耐高壓的強度等等，智能建筑中電氣的良好絕緣和電氣安全密切相關，必須給予重視。

6 結論

隨著社會的進步，智能建筑通過對傳統建筑的不斷完善，必將成為人們未來生活居住的新方向，電氣工程及其自動化技術在這其中扮演著不可替代的重要角色。電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的廣泛應用，不僅有效地提高了整個建筑的工程效率，而且提升了建筑內部測量的準確性和及時性，能夠最大限度防范安全事故的發生，借助于電氣工程及其自動化技術，智能建筑的工程質量和運行效率明顯提升，能夠更好地滿足業主的差異化需求。

參考文獻

[1]彭程.智能建筑中電氣工程及其自動化技術探討[J].山東工業技術，2017（2）：149，166.

[2]王浩.淺析電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用[J].智能城市，2016（4）：21.

[3]譚毅磊，趙乘麟.智能建筑中的電氣工程與其自動化技術的分析[J].通訊世界，2016（7）：211.

[4]鄢慶桂.智能建筑中的電氣工程及其自動化技術探討[J].中國科技投資，2013（Z2）：68.